Celle differentiering kan enkelt beskrives som den proces, hvorigennem en ung og umoden celle udvikler sig til en specializedcell, at nå sin gamle form og funktion. For sådanne encellulære organismersom bakterier forekommer forskellige livsfunktioner inden for en enkelt celle.,
, Der er, suchprocesses som transport af molekyler, metabolisme og reproduktion alle takeplace i en enkelt celle i betragtning af, at de er encellede. Multicellulære organismer kræver imidlertid forskellige typer celler for disse processer at være mulige.
Her forskellige typer af celler spiller en særlig rolle, da de har forskellige strukturer., For eksempel, mens nervecellerne spiller en afgørende rolle i transmission af signaler til forskellige dele af kroppen, blodceller spiller en vigtig rolle transporterer ilt til forskellige dele af kroppen.
forskellene i struktur og funktioner mellem cellerne betyder, at de er specialiserede celler. For at kunne udføre forskellige funktioner skal celler blive specialiserede. Dette bliver muligt gennem processen kaldet cellespecialisering.,
proces og trin med celledifferentiering
en celle, der er i stand til at differentiere til enhver type celle, kaldes “totipotent”. For pattedyr omfatter totipotent zygote og produkter fra de første par celledelinger. Der er også vissetyper af celler, der kan differentiere i mange typer celler. Disse celler erkendt som “pluripotente” eller stamceller hos dyr (meristemiske celler i højere planter).,
selvom denne type celle kan opdele for at producere nyeforskelede generationer, bevarer de evnen til at opdele og opretholde thestem cellepopulation, hvilket gør dem til nogle af de vigtigste celler.
Eksempler på stammen andprogenitor celler er:
Bloddannende Stamceller – Disse er fra bonemarrow og er involveret i produktionen af røde og hvide blodlegemer, som wellas den blodplader.,
mesenkymale stamceller – også fra knoglensmal, disse celler er involveret i produktionen af fedtceller, stromalcellersamt en given type knoglecelle.
Epithelial Stamceller – Disse er progenitorcells og er involveret i produktionen af visse hud-celler.
Muskel Satellit-Celler – Disse er progenitorcells, der bidrager til en differentieret muskelvæv.,
processen med celledifferentiering starter medbefrugtningen af det kvindelige æg. Så snart ægget er befrugtet, begynder cellemultiplikation, hvilket resulterer i dannelsen af en kugle af cellerkendt som blastocysten. Det er denne kugle af celler, der knytter sig til livmoderenvæg og fortsætter med at differentiere.
da blastocysten differentierer, deler den sig og specialiserer sig i at danne en diygote, der fastgøres til livmoderen fornæringsstoffer., Da det fortsætter med at formere sig og stige i størrelse, dendifferentieringsproces resulterer i dannelsen af forskellige organer.
DNA og Celle Differentiering
, Når kvindens æg er blevet befrugtet, thecells dannet efter celledeling indeholder DNA, der er ens. Det vil sige, at theDNA i alle cellerne vil være identiske. Imidlertid er forskellige regioner af achromosom (DNA viklet ind i et kromosom) kode for forskellige funktioner andcell type., Her er det kun de regioner, der skal udføre en givenfunktion, der udtrykkes i hver celle.
de regioner (gener), der erudtrykt bestemme den type celle, der vil blive oprettet. Mens de forskellige typer celler, der dannes, indeholder det samme DNA, er det udtrykket afforskellige gener, der resulterer i forskellige typer celler. Dette vil sige detikke alle gener udtrykkes under differentiering.,
* genekspression er den proces, hvorigennem information fra et givet gen bruges til at udvikle strukturerne af specifikkeceller.
Specifikation og Beslutsomhed
Under differentiering, proces, cellsgradually blive forpligtet til at udvikle sig til en given celletype. Her kan forpligtelsesstaten beskrives som “specifikation”, der repræsenterer en reversibel Type forpligtelse eller” beslutsomhed”, der repræsenterer en uigenkaldelig forpligtelse.,
selvom de to repræsenterer differentiel genaktivitet,er egenskaberne af celler i dette trin ikke helt ens for fuldt uddifferentierede celler. For eksempel er celler i specifikationstilstanden ikkestabil over en lang periode.
der er to mekanismer, der medfører ændrede forpligtelser i de forskellige regioner i det tidlige embryo.,
Theseinclude:
- Cytoplasmic localization
- Induction
Cytoplasmic Localization – This occurs during theearliest stage of embryo development. Here, the embryo divides without growthand undergoes cleavage divisions that produce blastomeres (separate cells)., Hveraf disse celler arver et givet område af cytoplasmaet i den oprindelige celleder kan indeholde cytoplasmatiske determinanter (reuratoriske stoffer).
når embryo bliver en morula (fast masse af blastomerer) består den af to ellermere forskelligt engagerede cellepopulationer. De cytoplasmatiske determinanter kanindeholder mRNA eller protein en given aktiveringstilstand, der påvirker specifikkeudvikling.
induktion – ved induktion forårsager etstof udskilt af en gruppe celler ændringer i udviklingen afen anden gruppe., Under tidlig udvikling har induktion en tendens til at være lærerig idet væv antager en given tilstand af engagement i nærvær af signalet.
I introduktions -, induktiv-signaler også fremkalde forskellige reaktioner på forskellige concentrationswhich resulterer i dannelsen af en sekvens af grupper af celler, og hver ina anderledes tilstand af specifikation.
i den sidste fase af celledifferentiering er der dannelse af flere typer differentierede celler fra en befolkningaf stamceller af forløberen., Her forekommer terminal differentiering både imbryonisk udvikling såvel som i væv under postnatal liv.
kontrol af processen afhænger i vid udstrækning af et system med lateral hæmning.Det vil sige, celler, der differentierer langs en given vej, sender signaler, somtryk lignende differentiering af de nærliggende celler. Et godt eksempel påDette er med udviklingen af CNS af hvirveldyr (centralnervesystemet).,
Inthis system, neuroner celler fra røret af neuropithelium besidder en surfacereceptor kendt som Notch og en celle overflade molekyle kendt som Delta, der canbind til Hak i tilstødende celler og aktiverer dem.
denne aktivering resultateri en kaskade af intracellulære hændelser, der i sidste ende resulterer i undertrykkelse afdelta-produktion såvel som undertrykkelse af neuronal differentiering., Som følge heraf ender neuropitelet kun med at generere nogle få celler med høj ekspressionaf Delta omgivet af et større antal celler med lav ekspression af Delta.
Celle Differentiering Betydning
Som tidligere nævnt celle differentiering isa proces, hvorigennem en generisk celle udvikler sig til en given type af celle (celltype) og i sidste ende giver det zygote til gradvist at udvikle sig i at amulticellular voksne organisme.,
Celle differentiering er en vigtig processthrough som en enkelt celle, der gradvist udvikler sig, der giver mulighed for udvikling, at notonly resultater i forskellige organer og væv bliver dannet, men også en fullyfunctional dyr.
selvom det spiller en væsentlig rolle i embryonisk udvikling,er processen med celledifferentiering også meget vigtig, når det kommer tilkomplekse organismer i hele deres liv. Dette er på grund affakt, at det forårsager ændringer i størrelse, form, metaboliske aktiviteter samt assignal lydhørhed af celler.,
ved celledifferentiering er genekspression særligvigtigt, da der er vitale kontrolsystemer, der kun sikrer en vis differentiering. Her viser processen sig gavnlig ved at kontrollerevisse aktiviteter for at garantere både normale fungerende væv og organer, menogså et fuldt funktionelt dyr.
viden om celledifferentiering har ogsåinflueret stamcelleforskning., I dag arbejder forskere og forskerebestemme den bedste måde, de kan bruge stamceller til atregenerere og reparere celleskader.
som tidligere nævnt er stamceller vigtige, fordi de kan udvikle sig til enhver celletype. Dette gør dem meget specielle, idet de kan differentiere og anvendes til givne behandlingformål. Et godt eksempel på dette er med celler blandt de ældre voksne. I ældre år oplever mange af cellerne slid. Som følge heraf mister de deresevne til at opdele eller reparere sig selv.,
stamceller kan fortsætte med at differentiere i en række specialiserede celler for at forny og reparere det pågældende væv. I teorien antages det, at der ikke er nogen grænse fortype sygdomme, der kan behandles ved hjælp af stamcelleterapi. Forskningen er dog stadig i gang for at sikre, at denne type behandling er både sikker ogeffektiv.,
Primære Faktorer, der Påvirker Celle Differentiering
Gen-Struktur – Dette er den mest vigtige faktor, når de itcomes til celle differentiering. Hver af de levedygtige gener indeholder vigtigeoplysninger, der bestemmer dyrets celletype og fysiske egenskaber(vært). Ethvert problem i det genetiske materiale påvirker i sidste ende celledifferentiering og udviklingen af værten.,
Miljømæssige Faktorer – Forskellige environmentalfactors som ændringer i temperatur og tilførsel af ilt osv. kan påvirke therelease og produktion af hormoner i betragtning af, at forskellige proteiner, der er involveret i overførslen af oplysninger samt udløsning af hormoner. Hvis disse molekyler påvirkes, påvirkes også celledifferentiering og udvikling.,
Her, er at lære mere om Cell Kultur, celledeling, Celle-Celle Spredning og Farvning samt Gram Pletten.
Tjek oplysninger om celleteori.
Hvorfor er celleadhæsion vigtig?, Stain
Capsule Stain
Return to learning more about Stem Cells
Return from Cell Differentiation to Cell Biology Main Page
Return to MicroscopeMaster Research Home
Bora Zivkovic (2001) From Two Cells To Many:Cell Differentiation and Embryonic Development.,
Links